(共19张PPT)
1.4.2 一元二次不等式及其解法
1. 了解一元二次不等式和一元二次不等式解集的概念.
2. 能正确理解“三个二次”的关系、会解一元二次不等式.(重点)
3.掌握含有参数的一元二次不等式的解法.(难点)
由题意,只需分别解出使不等式,成立的实数的取值范围,即可确认两车的实际行驶速度是否违法.
刹车距函数
汽车在行驶过程中,由于惯性作用,刹车后还要继续向
前滑行一段距离才能停住,一般称这段距离为“刹车距”.刹
车距(单位)与车速(单位:)之间具有确定的函数关
系,不同车型的刹车距函数不同.它是分析交通事故的一个重
要数据.
甲、乙两辆轿车相向而行,由于突发情况,辆车相撞.交警在现场测得甲车的刹车距超过,但不足,乙车的刹车距超过,但不足.已知这两辆汽车的刹车距函数分别如下:,,车速超过属于违法,试问,哪一辆车违法超速行驶?
情景导入
一元二次不等式在生活中的应用很广泛,同时它在高中数学学习中也很常见很重要,因此,今天我们要更加深入地学习这个不等式——一元二次不等式.
一般地,形如,或,或,
或(其中,为未知数,均为常数,且)的不等式
叫作一元二次不等式,使一元二次不等式成立的所有未知数的值组成的集合
叫作这个一元二次不等式的解集.
例如:使一元二次不等式成立的所有未知数的值组成的集合
为,所以该一元二次不等式的解集为;
使一元二次不等式成立的所有未知数的值组成的集合为,所以该一元二次不等式的解集为.
一、一元二次不等式
类比初中数学中用一次函数的图象求解一次不等式,我们可以利用一元二次函数的图象求一元二次不等式的解集.
以求解不等式为例
首先画出一元二次函数的图象(如图)并观察:
可知抛物线与轴的交点的横坐标分别是,
即当时,
当时,一元二次函数的图象
在轴下方,满足,
所以一元二次不等式的解集为.
二、一元二次不等式的求解方法
一元二次函数、一元二次方程与一元二次不等式的关系
方程根的判别式
方程的实数根
函数的图象
不等式 的解集
的解集
两个不等实根
两个相等实根
无实根
一元二次不等式
的求解方法
二、一元二次不等式的求解方法
若一元二次不等式的解集为.
则一元二次不等式的解集为.
则一元二次不等式的解集为.
则一元二次不等式的解集为.
若要求一元二次不等式的解集,可将不等式左右两边都乘以,转换成上述形式求解.
例如:求的解集时,可先将不等式左右两边都乘以,转化成来求解集.
解一元二次不等式 的步骤:
(1)化成标准形式 ,或
,或.
(2)判定与0的关系,
对于的求出方程的实根,并写出不等式的解集,
对于的,根据函数图象判断解集为 还是R.
例2: 求不等式的解集.
解:因为方程的,
所以该方程有两个相等的实数根,解得,
由不等式对应的一元二次函数的图象可知,该函数开口向上,
且与轴仅有一个交点,
所以不等式的解集为.
例3: 求不等式的解集.
解:方法一:
因为方程的,
所以该方程有两个不相等的实数根,解得,
由不等式对应的一元二次函数的图象可知,该函数开口向上,且与轴有两个交点,
所以不等式的解集为.
例3 :求不等式的解集.
方法二:
因为方程的,
所以该方程有两个不相等的实数根,解得,
因此,
所以原不等式可转化为,即
所以不等式的解集为.
,或,
例4 :求关于的不等式的解集,其中是常数.
解:依题意知方程的实数根为,
且一元二次函数的图象是开口向上的抛物线.
(1)当时,函数与轴的交点如图1所示,所以原不等式的解集为.
(2)当时,函数与轴的交点如图2所示,所以原不等式的解集为.
(3)当时,函数与轴的交点如图3所示,所以原不等式的解集为.
综上所述,当时,原不等式的解集为;当时,原不等式
的解集为;当时,原不等式的解集为.
练习1:画出下列函数图象,并分别确定使的实数的取值范围:
(1); (2); (3); (4).
解:(1)如图所示,
函数图象开口向上,
与轴交于两点
,
所以使的实数
的取值范围是
解:(2)如图所示,
函数图象开口向上,
与轴交于点,
所以使的实数
的取值范围是
解:(3)如图所示,
函数图象开口向下,
与轴交于两点
,
所以使的实数
的取值范围是
解:(4)如图所示,
函数图象开口向上,
与轴交于两点
,
所以使的实数
的取值范围是
练习2:求下列不等式的解集:
(1); (2); (3); (4); (5); (6).
解:(1)原不等式可转化为
,
所以原不等式的解集为
.
解:(3)原不等式可转化为
,
所以原不等式的解集为
.
解:(4)原不等式可转为
,所以原不
等式的解集为
.
解:(5)原不等式可转化为
,
所以原不等式的解集为
.
解:(6)原不等式可转化为
,
所以原不等式的解集为
.
解:(2)因为函数
的图象开口向上,
,
所以原不等式的解集为
.
练习3:求关于的不等式的解集,其中是常数.
解:原不等式可转化为,
当,即时,原不等式的解集为,
当,即时,原不等式的解集为,
当,即时,原不等式的解集为,
综上所述,
当时,原不等式的解集为,
当时,原不等式的解集为,
当时,原不等式的解集为.
拓展提升:已知不等式的解集为,求不等式的解集;
解:(1)因为不等式的解集为,
所以方程的解为 解得,
所以不等式即为,
化简得,
所以不等式的解集为.
拓展提升:已知关于的不等式的解集为,求实数的取值范围.
解:根据题意,分两种情况
①当时,即.
若,不等式变为,成立,符合条件;
若,不等式变为,解集为,不符合题意.
②当时,不等式为一元二次不等式,要使解集为,
则对应二次函数抛物线开口只能向上,且,
即,解得
即 综上,求实数的取值范围.
根据本节课关键词“一元二次不等式及其解法”,说说你学到了哪些知识?